·盡管汽車芯片行業(yè)空間巨大，但是國產化迫在眉睫，國產車規(guī)級芯片貨源對歐美企業(yè)依賴性較高，汽車芯片自給率為個位數，汽車供應鏈安全仍然面臨挑戰(zhàn)。汽車芯片的技術難度并不太大，但是對穩(wěn)定性和可靠性的要求卻格外嚴格，而且還需時間去磨合。
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·“做汽車芯片本能的反應就是國產替代，一種去代替，從一開始似乎就該這樣做，但是如果一旦我們這樣做了，那就會沒完沒了地代替。”中國芯片發(fā)展應有一個新思路和新戰(zhàn)略,“不應僅僅盯住補短板不放，下一步更應思考建長板和產業(yè)綜合能力開發(fā)。”
汽車芯片作為現代汽車產業(yè)化向價值鏈高端邁進的助推器和未來汽車電動化，網聯化，智能化和共享化的新引擎。當前，汽車單車用到的芯片在1000顆上下，未來每輛車可以達到3000顆芯片。汽車芯片產業(yè)的發(fā)展空間很廣，但是國產化的需求迫切。4月15日上海汽車芯谷芯謀研究全球（首屆）汽車芯片產業(yè)峰會期間，芯片產業(yè)領袖們就國產芯片產業(yè)的發(fā)展態(tài)勢及汽車芯片的破局之路進行了討論。
復旦大學微電子學院院長張衛(wèi)說，技術創(chuàng)新是芯片產業(yè)進步的核心，國產汽車芯片更應該重視技術創(chuàng)新。如果把汽車芯片看作成熟工藝而技術創(chuàng)新不多，用90納米技術也未嘗不可，其實是個誤區(qū)。
復旦大學微電子學院院長張衛(wèi)。在過去的三五年里，彌補短板，解決卡脖子一直是國內芯片行業(yè)的主旋律。中國集成電路創(chuàng)新聯盟葉甜春秘書長說，汽車芯片今后的發(fā)展應該由簡單國產替代轉向提供系統解決方案。峰會在上海市經濟和信息化委員會、上海市科學技術委員會的指導下，由上海市嘉定區(qū)人民政府主辦，上海市嘉定區(qū)經濟委員會承辦、上海嘉定工業(yè)區(qū)管理委員會，上海市嘉定區(qū)國有資產經營（集團）有限公司主辦，半導體產業(yè)智庫芯謀研究聯合主辦。
過剩與稀缺共存中國英特爾何去何從？
目前國內半導體領域過剩與稀缺共存。
一方面芯片設計公司供過于求,“目前搞碳化硅幾十家、搞硅片幾十家當然多余。”上海臨芯投資管理有限公司董事長李亞軍表示，太多的創(chuàng)業(yè)公司分散了資金、人才等資源，推高了人力成本和其他資源的成本。另一方面關鍵設備解決遙不可及，高端芯片長期攻無不克，缺少CPU（中央處理器）和GPU（圖形處理器）這樣的大型芯片，缺乏世界級龍頭企業(yè)、“中國的英特爾在哪里？中國的英偉達在哪里？”
就汽車芯片而言，汽車芯片產業(yè)的發(fā)展空間是非常大的。我國的新能源汽車賽道領先世界，新能源汽車的高速增長導致汽車芯片的需求量激增。復旦大學微電子學院院長張衛(wèi)表示，汽車單車所需的芯片數量將由傳統燃油車年代的600-700顆/輛增長至最高3000顆/輛。
“汽車上的芯片這么多，如果缺少了一個芯片，汽車將無法正常工作。”西門子EDA世界高級副總裁兼亞太區(qū)總裁彭啟煌說，汽車屬于高價值電子產品，應該差異化，打造屬于自己的生態(tài)系統。世界知名汽車公司半數以上自研的芯片甚至不自研而投入合作。
“現在每輛車要用的芯片在1000顆上下，所以說芯片非常缺。”盡管汽車芯片行業(yè)空間巨大，李亞軍認為國產化迫在眉睫，車規(guī)級國產芯片供給對歐美企業(yè)依賴性較強，汽車芯片自給率為個位數，汽車供應鏈安全仍存在。汽車芯片的技術難度并不太大，但是對穩(wěn)定性和可靠性的要求卻格外嚴格，而且還需時間去磨合。“如何解決芯片的問題，我們急得團團轉，真是想出了多種方法，車廠一急就索性自己投進去，目前各車廠投進去的芯片公司也不少。大家苦思冥想，不斷思考解決問題之道，最后聚焦于兩方面，一是如何在中國發(fā)現并培育英特爾等世界級企業(yè)、打破企業(yè)創(chuàng)始人天花板。”
上海臨芯投資管理有限公司董事長李亞軍。從事實業(yè)、投資人出身的李亞軍曾有過這樣的想法：假定成立汽車芯片平臺公司作為需求與供應端的橋梁。先從需求端著手，得到各車廠需求，界定規(guī)格，組織全球化團隊資源進行產品設計，再提供代工，封測等品牌及完整供應鏈服務，并組織了全球產品的交付，經與廠家聯合試驗驗證后上車批量生產。并對一級汽車供應商（Tier1）和二級汽車供應商（Tier2）進行投資合作，緊密捆綁芯片和零部件供應商，打造產業(yè)生態(tài)。最終通過積累產生強者恒強的馬太效應，最終形成世界級的汽車芯片品牌。“我們期望通過這樣一種新模式，能夠解決我國汽車芯片存在的問題。要想跑好這趟馬拉松很不容易，而且要跑得很大。”摩爾定律的精髓在于創(chuàng)新驅動，汽車芯片更應該注重技術創(chuàng)新
1965年，英特爾創(chuàng)始人戈登·摩爾撰文提及“摩爾定律”。摩爾在集成電路中觀察到可以容納晶體管的數量每年增加一倍左右，后來又將其修改為“每兩年”.后來人們普遍接受“每隔18個月一次”增加一倍的說法。自從摩爾寫下此文后，芯片的效率和成本都成倍增長，有助于在半個世紀內促進全球大多數技術進步，不但使個人電腦應運而生，而且使互聯網及硅谷巨頭公司異軍突起。
張衛(wèi)認為，摩爾定律實質就是創(chuàng)新驅動，而技術創(chuàng)新則是芯片產業(yè)發(fā)展的核心所在，新器件，新工藝和新材料在芯片技術和新結構中不斷得到融合、新原理器件問世突破原有瓶頸，新工藝亦使芯片生成裝備發(fā)生革命性改變，繼而構建起完整產業(yè)鏈。同樣，汽車芯片同樣需要技術創(chuàng)新。
不管是自動駕駛還是智能座艙，功能集成已成為行業(yè)發(fā)展趨勢，電控單元（ECU）模塊逐漸集成合并，形成集中化、標準化域控制單元（DCU）與DCUs進一步整合為集中運算車載計算平臺，功能集成推動了汽車電子電氣架構的變革，對汽車芯片功率集成度與可靠性的要求越來越高。“因此國內汽車芯片更應該注重技術創(chuàng)新，若認為技術成熟，技術創(chuàng)新不多，用90納米技術也未嘗不可，其實是個誤區(qū)。”張衛(wèi)說，汽車芯片方面，工藝與器件結構密切相關，汽車芯片只有打破原有工藝，才能發(fā)揮更大作用，服務于未來智能汽車。還需要芯片企業(yè)與汽車整機應用企業(yè)密切結合，芯片企業(yè)積極與整車企業(yè)及一級供應商進行需求對接以提高芯片性能；整車企業(yè)對國產汽車芯片的開發(fā)給予了大力支持，有助于提高產品性能、解決其應用過程中遇到的難題、跨越技術門檻。并且政府可通過政策引導與產業(yè)扶持等方式統籌各方面的資源幫助國產汽車芯片產業(yè)生態(tài)圈的構建。
清華大學教授魏少軍。“軟件定義汽車、軟件定義everything（一切）。軟件定義芯片極有可能成為今后在一定程度上解決智能化問題的重要手段。”清華大學魏少軍教授在談及智能駕駛算力底座時提出軟件定義近存計算芯片這一創(chuàng)新性技術。在芯片設計過程中，性能，功耗和靈活性三者之間都要面臨著相互約束的問題。專用芯片的功效很好，但是不夠靈活。當制造工藝發(fā)展到納米級時，昂貴的費用使具有多品種小批量特點的專用芯片難以持久。FPGA（現場可編程邏輯門陣列等）之類的可編程器件具有很高的靈活性，但是效能較低。一般情況下，芯片在制造出來之后，它的物理結構與基本特性都會立即被固定下來，很難同時具備高效能與高靈活性的特點，迫切需要改變芯片架構與設計范式，怎樣設計出既具有高效能又具有高靈活性的芯片，是一個世界級的技術難題。“芯片是支持智能的根本，而軟件則是智能得以實現的關鍵，然而問題在于如何將軟件，硬件二者有機地融合起來。”魏少軍說，要實現軟件與硬件的結合，只有軟件對芯片進行界定。他首先提出“本申請定義了軟件，軟件定義了芯片”這一概念，通過十年的努力已實現芯片架構與功能納秒級重構，使得硬件電路能夠隨著軟件算法迅速改變，保證靈活性的前提下能量效率得到顯著提高。另外魏少軍還提出計算芯片與存儲芯片當面鍵合的異質堆疊集成技術——軟件定義芯片+異質堆疊集成技術，軟件定義近存計算芯片技術已經形成，可提高90%左右的性能，功耗比與成本，給中國智能計算提供了發(fā)展機遇。
從簡單國產替代到提供系統解決方案等
“做汽車芯片本能的反應就是國產替代，一種去代替，從一開始似乎就該這樣做，但是如果一旦我們這樣做了，那就會沒完沒了地代替。”中國集成電路創(chuàng)新聯盟秘書長葉甜春表示，過去三五年，補短板、解決卡脖子問題一直是國內芯片行業(yè)的主旋律。今后五年、十年，除了補短板，還能走什么路？葉甜春表示，中國芯片的發(fā)展要有新的思路與策略,“不應僅僅盯住補短板不放，下一步更應思考建長板和產業(yè)綜合能力開發(fā)。”
中國集成電路創(chuàng)新聯盟秘書長葉甜春。中國芯片產業(yè)的布局很全面，包括設計，制造，封測和材料，但是葉甜春說國產芯片在面對應用行業(yè)的時候是“就是若即若離”的，一方面是由于芯片產業(yè)對其他各個行業(yè)的支撐力不夠，另一方面其他各個行業(yè)對于芯片產業(yè)的拉動也是不夠的。因此，芯片產業(yè)今后的發(fā)展策略之一就是要以產品為主線，行業(yè)解決方案作為牽引來創(chuàng)造內循環(huán)和國際國內雙循環(huán)的局面。這就要求芯片產業(yè)與應用行業(yè)的共同促進，其中就有汽車，家電，電網，通訊等等。在汽車芯片開發(fā)方面，葉甜春提出應從簡單國產替代到提供系統解決方案。“我們需要思考的策略就是我們需要多久才能從一個簡單的個體替代模式過渡到一個以國產芯片為基礎的解決方案上。”站在整車廠立場上對車輛系統架構進行重新規(guī)劃、以國產元器件為依托、構建技術支撐體系乃至制定標準體系。“在微電子視角下，汽車芯片并非技術無法解決的芯片類型，而是應用需求對芯片開發(fā)的牽引，可靠性問題實際上并不棘手，主要問題在于用戶能否使用。”葉甜春說，汽車芯片由整車廠拖動。向汽車行業(yè)銷售數百萬片對芯片企業(yè)而言批量很小。要使各芯片企業(yè)心甘情愿地追隨汽車行業(yè)，唯有整車廠積極性高漲，汽車芯片產業(yè)才會動人心弦。
葉甜春也提出了搭建一個起主導作用的測試平臺，汽車芯片通過測試，迭代和優(yōu)化就能得到用戶認可。這類試驗平臺不僅關注元器件可靠性問題，連模組開發(fā)，整車應用都考慮。另外，芯片開發(fā)周期較長且存在風險，同行企業(yè)與上下游應考慮構建風險共擔商業(yè)模式。
目前汽車芯片的供給能力還不夠強，生態(tài)體系還不夠健全，上海市經濟和信息化委員會常務副主任湯文侃認為，下一步應繼續(xù)聚焦車芯聯動，推動兩方面高度融合，促進幾大關鍵功能平臺建設、上海嘉定汽車芯片第三方檢測認證平臺建設、車規(guī)級芯片設計中試公共服務平臺建設，破解汽車芯片中小企業(yè)研發(fā)環(huán)節(jié)困境。推進保險公司推出汽車芯片裝車應用商業(yè)保險等市場化風險分擔。應利用上海的優(yōu)勢激勵金融企業(yè)在汽車芯片領域有針對性地開發(fā)金融產品。
